工業(yè)以太網(wǎng)將掀起新一輪自動化創(chuàng)造熱潮
電腦通常被視為第一款智能機械,但它們在很大程度上依賴于人類操作者的智能,需要告訴它們該做什么。而被稱為工業(yè)以太網(wǎng)的新一輪創(chuàng)新,正在將人們?nèi)粘=佑|的各種機械變得更為智能,這將極大地改變成功企業(yè)的運作方式。
何為工業(yè)以太網(wǎng)?
在工業(yè)革命期間,機械已變得高度發(fā)達,而互聯(lián)網(wǎng)革命帶來的第二波浪潮,則催生了一個交換大量數(shù)據(jù)的平臺。工業(yè)以太網(wǎng)將兩者結(jié)合起來,給機械裝備先進儀表,允許其與操作者交流,對遠程指令作出反應(yīng),監(jiān)測自運行狀態(tài)并更高效地運行。
這種變化由三方面的發(fā)展推動而來。首先是包括先進傳感器和數(shù)字通信設(shè)備在內(nèi)的儀器儀表的成本已大幅下降;其次是計算能力的不斷擴大,可負擔得起的微處理器持續(xù)進步,使幾乎任何帶有數(shù)字智能的機械的性能得到了增強;最后,先進的分析技術(shù)可濃縮大量的數(shù)字信息――大數(shù)據(jù),從而創(chuàng)造經(jīng)濟價值并提高工作效率。
一臺噴氣發(fā)動機轉(zhuǎn)變成智能機械,可以更高效地運行。先進的分析技術(shù)可對來自數(shù)以千計的類似發(fā)動機的數(shù)據(jù)進行挖掘,幫助制定新的操作程序,協(xié)助工程師新設(shè)計出更高效率的飛機發(fā)動機。
國際航空運輸協(xié)會估計,航空業(yè)2012年的燃料花費為2070億加元。數(shù)據(jù)挖掘?qū)⒂兄诤娇諛I(yè)制訂出更有效的飛行計劃和運營方案,從而使每年的燃料費用至少減少100億加元。
智能噴氣發(fā)動機通過識別需要更換的零件,提供庫存數(shù)量并告知零件是否在庫,可大大提高地勤人員的工作效率。缺貨的組件可自動訂購,并在飛機降落時及時交付到位。
雖然離取代人類尚遠,但智能機械提高了工人的生產(chǎn)效率,幫助他們擺脫平凡的工作任務(wù),并讓他們能夠?qū)W⒂谒麄兯瞄L的創(chuàng)造性工作。
別小瞧了百分之一
工業(yè)以太網(wǎng)革命不會突然而至,但它的種子已被深深地植入加拿大經(jīng)濟。傳感器技術(shù)已被部署在各種機械設(shè)備之中,用以監(jiān)控設(shè)備運行和管理交通運輸系統(tǒng)的日程安排及運營路線。
如果加拿大的主要工業(yè)部門持續(xù)利用工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢,到2050年,加拿大的經(jīng)濟會是什么樣子?專家估計,加拿大主要業(yè)務(wù)部門的決策者只需采用為工業(yè)以太網(wǎng)開發(fā)的大量技術(shù)中的一部分,就能將他們的運營效率提高1%。你可別小瞧這百分之一。全球石油和天然氣、電力、醫(yī)療、航空和鐵路等早期涉獵行業(yè),在15年內(nèi)將從中獲得超過2500億加元的預(yù)期收益。
數(shù)據(jù)分析學將帶來全新設(shè)計的商業(yè)飛機,航空業(yè)將因此實現(xiàn)新的效率目標,從而節(jié)省大量燃油。飛行員將執(zhí)飛更優(yōu)化的航線,地勤人員將能實現(xiàn)預(yù)先維護,乘客則將縮短候機時間。
新設(shè)計的列車也將消耗更少的燃料,因為復(fù)雜的車輛編隊管理系統(tǒng)能跟蹤并指揮列車以最佳速度經(jīng)由最優(yōu)路徑抵達目的地。
石油和天然氣行業(yè)將因為裝備了使用較少燃料的設(shè)備而搖身一變,先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)將幫助工程師找到深藏地底的化石燃料。以前被廢棄的大量石油和天然氣儲藏將得以重見天日。
煉油廠和石油化工廠將增加傳感器和數(shù)據(jù)分析的使用,以優(yōu)化壓縮機、水泵、發(fā)電機、空氣冷卻器等旋轉(zhuǎn)類機器的運行。這將提高資本的生命周期成本,使工廠的運行更為有效和安全。
發(fā)電廠將越來越多地依靠豐富的天然氣,以為復(fù)合循環(huán)燃氣輪機提供燃料。這些工廠將通過數(shù)據(jù)分析調(diào)整到最佳效率,并盡可能以最好的價格提供可靠的電力保障。
鋼鐵廠、紙漿廠、造紙廠和水泥廠等工業(yè)設(shè)施也將把設(shè)備改造成智能化,以減少燃油消耗和運行成本。
企業(yè)將會雇人來填補高價值職位空缺,如工程師、網(wǎng)絡(luò)安全專家、軟件開發(fā)者、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)專家以及可有效執(zhí)行決策的運營人員,從而提高企業(yè)的運營效率。
工業(yè)以太網(wǎng)經(jīng)濟將發(fā)端于橫跨加拿大經(jīng)濟的商業(yè)遠見者的選擇,并通過決策者將選擇提升為機會而實現(xiàn)其價值。
人是工業(yè)以太網(wǎng)的最主要推動者
工業(yè)以太網(wǎng)將由先進的傳感器、智能機械、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和分析軟件組成。然而,即將到來的工業(yè)以太網(wǎng)革命最終將取決于能設(shè)計、制造、運行和調(diào)控上述組成部分的人才。
那么,什么樣的人才能滿足工業(yè)以太網(wǎng)經(jīng)濟的需要?
新一代的工程師必須既有機械工程等傳統(tǒng)學科背景,又有能夠創(chuàng)建專業(yè)領(lǐng)域的信息和計算機知識。
數(shù)據(jù)科學家將創(chuàng)建分析平臺、算法和模型,用以收集數(shù)據(jù)并賦予其意義。
軟件開發(fā)人員將設(shè)計復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析工具,用以處理和分析來自智能機械的數(shù)以百萬計的數(shù)據(jù)。
用戶界面專家將能馴服海嘯般的數(shù)據(jù),以幫助操作者選擇和使用他們最需要的信息。
數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)專家將設(shè)計出能安全傳輸巨量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)安全工程師將通過對有價值的網(wǎng)絡(luò)提供加密安全防護,提振人們使用新數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信心。無論這些數(shù)據(jù)是存放在云端,還是通過尖端設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。
操作者要能理解他們所接收數(shù)據(jù)的價值,并用這些數(shù)據(jù)開展業(yè)務(wù),而且他們所依賴的機器和流程能更有效地運作。
教育工作者將綜合新興學科的要求,給學生傳授獲得成功所必需的知識技能。
從立法者到行業(yè)專業(yè)人士等監(jiān)管者,將幫助設(shè)計出一致性協(xié)議、自愿性標準和法規(guī),以適應(yīng)新商業(yè)模式的蓬勃發(fā)展。
工業(yè)以太網(wǎng)雖然建立在新技術(shù)之上,但它最終依靠人類的才華、技能和專業(yè)知識賦予其價值。